分子膜酸化技术在楼八区北部的应用

2022-09-11

楼八区北部注水井自投注以来, 普遍存在注入压力升高, 注水量不足的情况, 严重影响了注水开发效果。本文介绍的分子膜复合土酸解堵工艺技术, 在楼八区北部注水井应用上取得了较好效果。

一、楼八区Ⅳ53层储层特征及原油性质

井楼油田Ⅳ53层岩石以棕褐色、褐色细砂岩为主, 矿物以石英为主, 长石次之;胶结方式以泥质胶结和孔隙胶结为主;圆度次尖, 分选中等, 风化程度中等。

根据原油分析资料, Ⅳ53层地面原油具有密度高, 粘度高, 胶质沥青含量高和含蜡低、含硫及凝固点低的特点, 地面原油密度0.8956~0.9314g/cm3, 70℃时地面脱气原油粘度21.71~83.14m Pa.s, 胶质沥青含量14.81~36.39%, 含蜡10.98~32.14%, 含硫0.03~0.22%, 凝固点-5~27℃。

二、楼八区北部注水井欠注原因分析

油层渗透率低和注水水质不达标, 导致注水压力上升较快。

1. 原始油层渗透率较低

楼八区北部注水井地层孔隙度范围为9.1~29.55%, 平均孔隙度为21.5%, 渗透率范围为0.021~1.082μm2, 平均渗透率为0.315μm2;图1为楼八区北部注水井油层渗透率分布图。

2.投注初期注入水质不达标

按SY/T5329-94《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》B1级标准控制, 即悬浮物含量小于3mg/L, 含油量小于8mg/L。可以看出, 2011年6-11月楼八区注入水平均含油均小于控制指标, 悬浮物含量远远超过标准值。

钻井泥浆比重大, 钻井过程中造成近井泥浆污染。

钻井泥浆密度大于1.18g/cm3的注水井, 在投注后注入压力都较高, 部分井投注即注不进, 这些井经增压注水后注入压力超过了地层的破裂压力, 长期注水必然形成窜流通道, 不利于油藏的开发。投注即注入困难说明高密度的泥浆在近井地带形成泥浆堵塞, 导致转注初期注水效果较差。

三、楼八区北部注水井解堵工艺优化

针对楼八区注水井的堵塞原因, 配套应用了清洗剂+土酸解堵工艺, 该技术应用7井次, 有效3井次, 有效率43%, 未达到预期目的, 为此开展工艺优化, 配套了分子膜+土酸解堵工艺技术。

分子膜剂带有阳离子基团, 与岩石表面产生静电吸附, 在岩石孔喉壁面形成一层分子沉积膜[1], 成膜过程中释放的能量使原油中的重质组分轻质化, 解除有机堵塞, 保证土酸的溶蚀作用得以发挥;分子膜成膜剥落在孔喉壁面的油水膜, 改变岩石的润湿性, 同时分子膜隔开了注入水与孔喉壁面接触, 阻止粘土颗粒的水化膨胀和运移, 扩大孔喉半径, 恢复地层渗流能力, 实现降压增注。

四、分子膜复合土酸解堵技术施工工艺

1. 分子膜复合土酸解堵技术的现场施工工艺如下:

(1) 注入预处理液, 为0.5%分子膜剂, 清洗管柱、预处理近井地带, 后续酸液可将其推向地层深部;

(2) 注入前置液, 12-15%HCl清理机械杂质堵塞等, 酸液中加入质量浓度为1.25%分子膜剂;

(3) 注入主处理液, 注入2-3%HF+12-15%HCl进一步溶蚀泥质、石英颗粒、碳酸盐类、钻井泥浆堵塞, 其中土酸中加入了质量浓度为1.25%的分子膜剂;

(4) 注入后置液, 为0.5%分子膜溶液, 推进处理液进入地层深部;

(5) 关井反应7天, 分子膜成膜。

五、分子膜复合土酸解堵工艺技术现场应用

利用该工艺技术在楼八区应用了7口井, 有效率为100%。截止目前, 措施井平均有效期为539天, 平均降低压降达4.6MPa。

典型井分析:楼838是井楼八区一口注水井, 按一级二段注水, 偏一注日配注0方, 偏二日配注30方;措施前在泵压10.6MPa, 油压13.5 MPa, 套压12 MPa下, 偏一实注0方, 偏二实注1方。该井于2012年11月采取了分子膜复合土酸解堵工艺, 油压由13.5 MPa下降到6.5MPa, 注入量由0方升至29方, 有效期达238天, 累计增注6664方, 取得了较好效果。